[发明专利]气体浓度检测设备

摘要

一种气体浓度检测设备，包括气体浓度检测元件(10；20；30)和电子控制单元(81)。气体浓度检测元件(10；20；30)包括第一电化学电池(11c)和第二电化学电池(12c)。电子控制单元(81)配置为基于当给第二电化学电池(12c)施加第一去除电压和给第一电化学电池(11c)施加测量电压时获取的与流经第一电化学电池(11c)的电流相关的第一检测值，检测包含在测试气体内的氧化硫的浓度。

主权项

1.一种气体浓度检测设备，其特征在于包括：气体浓度检测元件(10；20；30)，所述气体浓度检测元件包括第一电化学电池(11c)、第二电化学电池(12c)、致密体(21b)、和抗扩散单元(32)，所述第一电化学电池(11c)包括第一固态电解质体(11s)、第一电极(11a)、和第二电极(11b)，所述第一固态电解质体(11s)具有氧化物离子传导性，所述第一电极(11a)和所述第二电极(11b)布置在所述第一固态电解质体(11s)的相应表面上，所述第二电化学电池(12c)包括第二固态电解质体(12s)、第三电极(12a)和第四电极(12b)，所述第二固态电解质体(12s)具有氧化物离子传导性，所述第三电极(12a)和所述第四电极(12b)布置在所述第二固态电解质体(12s)的相应表面上，所述第一固态电解质体(11s)、所述第二固态电解质体(12s)、所述致密体(21b)和所述抗扩散单元(32)配置为限定内部空间，所述抗扩散单元(32)配置为将作为测试气体的来自内燃机的废气通过所述抗扩散单元(32)引入所述内部空间，所述第一电极(11a)暴露于所述内部空间，所述第二电极(11b)暴露于作为所述内部空间之外的空间的第一分离空间，所述第三电极(12a)布置在所述内部空间内相比所述第一电极(11a)更靠近所述抗扩散单元(32)的位置，所述第四电极(12b)暴露于作为所述内部空间之外的空间的第二分离空间，所述第一电极(11a)配置为当给由所述第一电极(11a)和所述第二电极(11b)组成的第一电极对施加了等于或高于第一预定电压的电压时，分解包含在所述测试气体内的水和氧化硫，所述第三电极(12a)配置为当给由所述第三电极(12a)和所述第四电极(12b)组成的第二电极对施加了等于或高于第二预定电压的电压时，分解包含在所述测试气体内的氧和氧化氮；第一电流检测器(71)，配置为输出与流经所述第一电极对的电流正相关的第一检测值；第一电源(61)，配置为给所述第一电极对施加电压；第二电源(62)，配置为给所述第二电极对施加电压；和电子控制单元(81)，配置为：(i)控制所述第二电源(62)，从而使得给所述第二电极对施加第一去除电压，所述第一去除电压是这样的电压：等于或高于所述第二预定电压，等于或高于在所述第三电极(12a)中表现出氧化氮的限流特性的电压范围的下限，且低于开始氧化硫的分解的电压；(ii)控制所述第一电源(61)，从而使得给所述第一电极对施加测量电压，所述测量电压是这样的电压：等于或高于所述第一预定电压，且等于或高于在所述第一电极内开始水的分解的电压；(iii)当给所述第二电极对施加所述第一去除电压并且给所述第一电极对施加所述测量电压时，从所述第一电流检测器(71)获取所述第一检测值；和(iv)基于所述第一检测值检测包含在所述测试气体内的氧化硫的浓度，其中，随着所述第一检测值减小而检测到包含在所述测试气体内的氧化硫的浓度的更高值。